[发明专利]天线振子单元、天线振子及天线

说明书

本发明属于天线技术领域，涉及一种天线振子单元、天线振子及天线。该天线振子单元为一曲线绕一回转轴线旋转一周后形成的回转体，所述天线振子单元在所述回转轴线方向的长度其中，λ为天线所要覆盖的最低频段中心频率点的波长，所述曲线上设有最大径点、两个次大径点、两个次小径点以及两个最小径点。该天线振子单元通过设置各点环绕回转轴线旋转后形成的圆周的直径，可得到该直径与波长之间的关系，方便对各种频率覆盖的天线设计，以实现更高的天线覆盖的带宽。

技术领域

本发明属于天线技术领域，特别是涉及一种天线振子单元、天线振子及天线。

背景技术

随着无线网络市场的稳步增长，衍生出了各种无线应用。天线作为这些无线系统中的关键元件，起着将高频信号以电磁波的形式辐射出去，或者是将空间中的电磁波接收到射频前端的作用。

现有的小型化双菱天线，其基片与金属地为同轴心的方形，基片通过塑料隔离柱及固定螺丝固定到金属地上，与金属地同轴的接头由固定螺丝、螺母、固定到金属地上，同轴线、基片与金属地同轴，同轴线的外导体的一头焊接到金属地轴心上，另一头焊接到基片的下层金属上，同轴线的内导体的一头焊接到接头的探针上，另一头焊接到上层金属上，并产生焊点，同轴线的长度小于1/8工作波长，上层金属、下层金属分别由两个成直角夹角的F形金属构成，上层金属、下层金属相对称形成回路，构成对称的大小菱形，以解决现有双菱天线体积大的缺点，其可用于无线路由器、航模遥控器等设备中。

现有的双菱式手机WIFI天线结构，其包括第一菱形天线、第二菱形天线、匹配电路和用于与手机主板电连接的电介质基体，第一菱形天线和第二菱形天线分别设置在电介质基体上，第一菱形天线的其中一个折弯处成型有第一开口，第二菱形天线的其中一个折弯处成型有第二开口，第一开口的两端与第二开口的两端对应相对接合，且该相对接合的接合处设有一天线馈点，第一菱形天线和第二菱形天线分别通过天线馈点电连接至匹配电路，匹配电路内设有一低容值压敏电阻，低容值压敏电阻的一端电连接天线馈点，低容值压敏电阻的另一端接地。该双菱式手机WIFI天线结构具有设计合理、接收范围广、抗干扰性强、天线信号接收性能好及防静电效果好等特点。

但是，上述两种天线都存在以下问题：

(1)天线覆盖的带宽窄，相对天线带宽在5％左右，基本只能满足Wifi 2.4G单频段的使用，无法同时覆盖Wifi 2.4G和Wifi 5G；

(2)此类结构的天线为单天线，不兼容现今主流的MIMO(Multiple-InputMultiple-Output，多输入多输出)双天线；

(3)对天线方案没有给出更详细设计的数量关系。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有的天线覆盖的带宽窄的技术问题，提供一种天线振子单元、天线振子及天线。

为解决上述技术问题，一方面，本发明实施例提供了一种天线振子单元，所述天线振子单元为一曲线绕一回转轴线旋转一周后形成的回转体，所述天线振子单元在所述回转轴线所在方向上的长度L的取值范围为其中，λ为天线所要覆盖的最低频段中心频率点的波长；

所述曲线为向背离所述回转轴线的方向突出的弧线，所述弧线上的点到所述回转轴线的距离由中间向两端逐渐减小，所述弧线的两端到所述回转轴线的距离大于0。

根据本发明实施例的天线振子单元，天线振子单元为一曲线绕一回转轴线旋转一周后形成的回转体，加工方便，制作成本低。此外，由本发明实施例的天线振子单元制成的天线可轻易实现频率覆盖，并且轻易实现超宽带宽、高天线效率及高隔离度。若由本发明实施例的天线振子单元制成的天线为MIMO天线，则其中两个极化天线的效率在天线覆盖全频段范围内可达到85％以上，且驻波比小于2，隔离度小于-21dB，全频段天线增益的范围为7dBi～10dBi。若由本发明实施例的天线振子单元制成的天线为单天线，则该单天线的效率在天线覆盖全频段范围内可达到85％以上，且驻波比小于2，全频段天线增益的范围为7dBi～10dBi。